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antriebstechnik 1-2/2015

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DICHTUNGSTECHNIK I

DICHTUNGSTECHNIK I SPECIAL 03 Frenzelit TEMP-Test tungen in Armaturen, Getrieben, Pumpen oder sonstigen Bauteilen mit geringer Schraubenanzahl und -größe, langen Schraubenabständen oder Konstruktionen aus Blech oder Kunststoff. Bild 01 zeigt ein Getriebegehäuse, in dem rechnerisch über die sechs M5-Schrauben lediglich 6 MPa Flächenpressung aufzubringen sind. Erfahrungsgemäß liegt die Flächenpressung zwischen den Schrauben nochmals auf einem deutlich geringeren Niveau – gerade eben ausreichend für eine weiche Gummidichtung. Diese wird jedoch an den Ecken unter den Schrauben partiell überpresst. Weiterhin ist das Handling einer weichen und daher wenig formstabilen Gummidichtung wenig für die Serienfertigung geeignet. Hohe Anpassungsfähigkeit Die Lösung für derartige Anwendungen ist das jüngste Mitglied der novapress-Familie: Fakten für Konstrukteure Dichtheit schon bei geringen Flächen ermöglicht leichte Bauweisen. Sicheres Handling auch bei filigraner Dichtungsgeometrie erlaubt prozesssichere Automation. Dichtungen aus novapress 850 können in der Anwendung nicht überpresst werden. novapress 850. In dieser im Jahr 2012 zur Serienreife gebrachten Entwicklung sind die konstruktionsbedingten Vorteile sowohl der reinen Elastomer- als auch der Faserstoffdichtung kombiniert worden. Fertigungstechnisch ist der Werkstoff nach wie vor eine Faserstoffdichtung. Die intelligente Rezeptur erlaubt jedoch eine gegenüber herkömmlichen Dichtungen ca. fünffach höhere Zusammendrückung. Dies ermöglicht eine bisher nie dagewesene Anpassungsfähig an Dichtflächenunebenheiten bereits bei kleinsten Flächenpressungen. Ebenfalls ab nur wenigen MPa Pressung erzielt novapress 850 eine Dichtheit, die bislang reinen Elastomerdichtungen vorbehalten war. Bild 02 zeigt eine vergleichende Leckagemessung einer klassischen Faserstoffdichtung, einer üblichen NBR-Gummidichtung (65 Shore A) und der neuen novapress 850 jeweils in der Dicke 1mm. Gemessen wurde mit 10 bar Innendruck (He) und geringen Flächenpressungen zwischen 5 und 20 MPa. Die Dichtheit erzielt der neue Werkstoff durch eine querschnittsdichte Rezeptur und durch eine hohe Anpassungsfähigkeit, die dem Gummi – je nach Härtegrad – sehr ähnlich ist. Deutlich leistungsfähiger im Vergleich zum Gummi ist jedoch das mechanische Verhalten unter Temperatur, welches im Frenzelit TEMP-Test (Bild 03) untersucht wird. Bei diesem Kurzzeit-Prüfverfahren kommen Temperaturen zum Einsatz, die deutlich über der technisch sinnvollen Einsatzgrenze der zu prüfenden Werkstoffe liegen. Im ersten Teil des TEMP-Tests wird Flächenpressung von 0 bis 20 MPA aufgegeben und die prozentuale Dickenabnahme als Zeichen der Anpassungsfähigkeit aufgezeichnet. Im zweiten Teil der Untersuchung hält der Prüfstand die Pressung konstant, während gleichzeitig die Temperatur erhöht wird. Es ist gut abzulesen, dass der klassische FA-Dichtungswerkstoff so gut wie gar nicht auf die Temperaturerhöhung reagiert. Die Gummidichtung verliert ihre mechanische Festigkeit und wird um über 80 % zusammengequetscht. novapress 850 macht auch in diesem Test eine gute Figur und zeigt unter Temperatur ein ähnlich stabiles Verhalten wie eine herkömmliche FA-Dichtung. Die Einsatzmöglichkeiten sind nicht zuletzt wegen der vorhandenen Zulassungen vielfältig. Für den Einsatz im Lebensmittelbereich steht sowohl eine Konformität gemäß EG 1935/2004 als auch FDA zur Verfügung. Für Anwendungen im Gas Bereich stehen die DVGW- und VP 401 Zulassungen. Durch die neuartige Kombination wichtiger Eigenschaften eignet sich novapress 850 für Anwendungen, die weder eine Gummidichtung noch eine klassische Faserstoffdichtung ideal abdecken kann. Sie eröffnet neue Anwendungsgebiete durch eine hohe Anpassungsfähigkeit während der Montage und eine mechanische Stabilität auch unter Temperatur. www.frenzelit.com 54 antriebstechnik 1-2/2015

SPECIAL I DICHTUNGSTECHNIK „Am Ende geht es um mehr Effizienz“ Wie trägt Dichtungstechnik zur Energiewende bei – ein Interview mit Claus Möhlenkamp Die Energiewende stellt Unternehmen vor große Herausforderungen. Für den Dichtungsspezialisten Freudenberg Sealing Technologies ergeben sich aber auch große Chancen. Warum gerade nachhaltige Energieerzeugung sehr oft exzellentes Dichtungs-Know-how erfordert, erklärt Claus Möhlenkamp, Vorsitzender der Geschäftsführung im Interview. Herr Möhlenkamp, die Energiewende scheint unaufhaltsam. Was bedeutet das für die unternehmerischen Chancen und Risiken eines globalen Marktführers in der Dichtungstechnologie? Ohne Zweifel sehen auch wir die Notwendigkeit einer ressourcenschonenden und nachhaltigen Energieversorgung. Knapper werdende Rohstoffe bei gleichzeitig wachsender Weltbevölkerung werden Industrie - nationen und Schwellenländer dazu zwingen, neue Lösungen für die Erzeugung und die Nutzung von Energie zu finden. Anfang September hat Global Atmosphere Watch (GAW) einen Bericht veröffentlicht, wonach der CO2-Gehalt seit 1984 noch nie so stark angestiegen ist wie zwischen 2012 und 2013. Es gibt also enormen Handlungsbedarf. Aus unternehmerischer Sicht ergeben sich daraus aber auch positive Ansätze: Gerade nachhaltige Energieerzeugung erfordert sehr oft exzellentes Dichtungs-Know-how. Und da leisten wir einen wertvollen Beitrag. Können Sie dafür ein Beispiel geben? Als eine der Schlüsseltechnologien der Energie wende gelten Offshore-Windparks. Nur mit funktionierendem Dichtungssystem kann eine Offshore-Anlage zuverlässig und wirtschaftlich sauberen Strom produzieren. Hierfür bieten wir zahlreiche Dichtungslösungen, die nicht nur mit möglichst geringen Reibungsverlusten arbeiten und sogar Exzentrizitäten der Welle ausgleichen. Sie werden auch mit den äußerst schwierigen Be din gungen auf See fertig. Weil Tests oder Probeläufe bei Dichtungen mit einem Durchmesser von bis zu 3,50 m kaum möglich sind, kommt es auf das konstruktive Know-how an. Die Antriebstechnik ist bei Energieerzeugung und Energieeffizienz ein wichtiger Baustein. Welche Rolle spielt in diesem Zusammenhang die Dichtungstechnik heute schon? Sie trägt ganz wesentlich dazu bei. Nehmen Sie z. B. die von uns entwickelte Kurbelwellendichtung Levitex. Die gasgeschmierte Gleitringdichtung kombiniert niedrige CO 2 -Werte mit hoher Belastungsfähigkeit und langer Lebensdauer. Ein weiteres aktuelles Thema ist die Funktionsintegrität. Motorgehäusedeckel aus Kunststoff mit integrierten Dichtungen bieten beispielsweise nicht nur einen Leichtbau bei hoher Belastbarkeit, sie ersetzen auch mehrere Einzelkomponenten. Wie werden sich die Markt- und Kundenanforderungen hier in Zukunft verändern? Zentrale Forderungen der Kunden im Bereich der Antriebstechnik werden weiterhin eine hohe Qualität der Dichtungen und eine maximale Energieeffizienz sein. Natürlich spielt auch eine Rolle, wie weit Reinigung und Emission der Abgase optimiert beziehungsweise gesenkt werden können. Was dürfen wir von Freudenberg als wichtigem Player in Sachen Dichtungstechnik für energieeffiziente Produktion in Zukunft erwarten? Unser Schwerpunkt liegt ganz klar auf der Reibungsreduzierung, der Erweiterung bisheriger Temperaturgrenzen und der Gewichtsersparniss. Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung von Dichtungen, die möglichst geringe Verpresskräfte benötigen. Das erlaubt nicht nur eine dünnere Bauweise der Antriebskomponenten, sondern auch den Einsatz leichterer Materialien wie beispielsweise Kunststoff. www.fst.com Weitere Produktmeldungen und aktuelle Informationen rund um das Thema Antriebstechnik finden Sie auch online unter: www.antriebstechnik.de antriebstechnik 1-2/2015 55

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